近日,美國總統(tǒng)拜登正式簽署《芯片與科學法案》,國內(nèi)媒體一般稱其為“芯片法案”,該法案針對一系列的半導體、高新科技產(chǎn)業(yè)進行了規(guī)劃與補貼,補貼總額達2800億美元,甚至超過了二戰(zhàn)結束后美國援助歐洲的馬歇爾計劃的總額(以購買力對比)。
高達2800億美元的援助資金,其中就有520億美元將被用于半導體行業(yè),這筆資金將作為直接援助和科研投入發(fā)放給在美國建立半導體工廠和研發(fā)中心的企業(yè)。此外,相關企業(yè)還將獲得25%的稅收減免,對于大型企業(yè)來說是一個十分可觀的數(shù)字。
看起來,這只是一項針對美國自己半導體行業(yè)的計劃,但是只要你經(jīng)常關注相關新聞,那么就會知道這個法案的目標其實是中國。在法案中,美國政府對接受資助的半導體企業(yè)設置了許多限制,其中最主要的一條就是受資助企業(yè)不得在特別關切國家擴建芯片制造產(chǎn)能。
而在整個法案的上千頁內(nèi)容中,China出現(xiàn)了11次,并且每一次都是伴隨foreign country of concern出現(xiàn)的,翻譯為中文就是上面提到的“特別關切國家”。所以,只要是參與到法案中的半導體企業(yè),未來10年里都不可以在中國境內(nèi)擴建半導體工廠,而作為世界最大的半導體市場之一,臺積電、三星等多家企業(yè)目前都在大陸建有半導體工廠。
對于半導體企業(yè)來說,這就是在逼迫他們進行二選一,在中國市場與美國資助之間做出選擇,作為被針對的對象,美國的芯片法案一旦實施,到底會帶來怎樣的影響呢?
中國的半導體產(chǎn)業(yè)發(fā)展到底如何?
在大多數(shù)人的印象中,國內(nèi)的半導體產(chǎn)業(yè)并不發(fā)達(臺灣省臺積電不記入其中),從兩年前開始就一直聽到美國等國家針對我們禁運、封鎖的消息,讓華為如日中天的手機產(chǎn)業(yè)瞬間跌落到低谷,直到現(xiàn)在都沒有復蘇的跡象。
以上種種都讓人感覺我們的半導體行業(yè)發(fā)展十分緩慢,僅僅是在代工生產(chǎn)方面有所建樹,實際上這種印象是錯誤的,中國的半導體水平并不算差,甚至在全球范圍都可以排名前列(當然,半導體市場本來也沒有多少個國家或地區(qū)有實力進入)。
甚至單論產(chǎn)業(yè)鏈的完整度,中國是目前唯一可以從零開始建立一條完整芯片生產(chǎn)線的國家,其中包括了光刻機、芯片材料、封裝、檢測等全部環(huán)節(jié),我們都有對應的技術和設備。
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網(wǎng)友:“等下?你說光刻機我們能造?之前不是說造不出來嗎?”,實際上,我們無法生產(chǎn)的主要是DUV、EUV等為先進制程服務的光刻機。比如手機使用到的7nm、5nm芯片就只有EUV光刻機才能生產(chǎn)(并不絕對,只是目前的主流且成本最低、效率最高的方案),而DUV則是面向14nm及以上制程的光刻機,目前國內(nèi)可以購買但是無法生產(chǎn)。
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而在DUV、EUV光刻機之外,還有眾多面向成熟制程的光刻機,上海微電子就已經(jīng)完成了90nm光刻機的完全國產(chǎn)化,開始攻克下一世代的光刻機。雖然90nm聽起來落后7nm、5nm許多,實際上14nm以上的成熟制程才是半導體市場中的基石,被廣泛應用到交通、汽車、工業(yè)、航天等領域。
眾所周知,我們國家是世界上最大的工業(yè)生產(chǎn)國,憑借著產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢我們發(fā)展出了一套龐大的芯片產(chǎn)業(yè)鏈,在成熟制程的芯片市場中,中國芯片占據(jù)的市場份額并不小。在生產(chǎn)力與龐大市場的支持下,我們甚至可以自產(chǎn)自銷完成產(chǎn)品迭代更新,比如白菜價無線耳機,就是因為我們有龐大的市場消化產(chǎn)能來攤平研發(fā)費用,降低無線通信芯片的造價。
同時,成熟制程的芯片產(chǎn)業(yè)也為我們的半導體行業(yè)培養(yǎng)了不少人才,某種程度上來說國內(nèi)半導體已經(jīng)進入到自循環(huán)的體系,即使脫離外界也可以自我迭代發(fā)展出后續(xù)的技術和芯片。
芯片法案影響有多大?
這么看來,美國的芯片法案對我們的影響不大?錯,我說這么多,實際上只是想表明我們的半導體產(chǎn)業(yè)并不弱小,甚至已經(jīng)有著不小的產(chǎn)值,甚至已經(jīng)取代其它國家、地區(qū)成為半導體設備最大的市場,這也意味著打擊我們的半導體行業(yè)會讓我們承受更大的損失,屆時難受的就不僅僅是華為了。
雖然成熟制程的全鏈路生產(chǎn)我們都可以靠自己完成,但是在28nm以下到14nm之間的制程卻依然有大量設備需要依靠海外公司來提供。
比如大多數(shù)人都不知道的KLA,一家負責提供晶圓制造檢測設備的企業(yè),KLA的設備市場占比超過50%,在有圖形晶圓檢測設備、無圖形晶圓檢測設備、套刻誤差測量、宏觀缺陷檢測設備等方面近乎壟斷級的存在。
圖片來源:知乎
類似的公司還有很多,中芯國際等負責國內(nèi)先進制程研發(fā)、生產(chǎn)的半導體企業(yè)一直都從這些企業(yè)采購大量的設備,如果美國配合芯片法案推動設備禁運的升級,那么國內(nèi)的半導體企業(yè)就只能依靠國產(chǎn)的相關設備來完成芯片研發(fā)和迭代。
雖然我們有相關的技術儲備和設備,但是在效率、精度、功能等方面都無法與主流企業(yè)媲美,僅有少量設備突破封鎖達到了同等的水平,而半導體的研發(fā)就像一個木桶,其中一個環(huán)節(jié)無法滿足需求都會影響到整個鏈路。
事實上,美國已經(jīng)將KLA公司的設備列入禁運備忘錄,或將在不久的將來禁止KLA公司向中國企業(yè)提供相關設備,而KLA有三分之一的收入來自中國大陸。此外還有諸如EDA、IC design、DUV光刻機等設備、軟件都在最新的禁運備忘錄名單上,近乎全方位的封堵。
其實美國的想法很簡單,首先是通過芯片法案限制中國的晶圓廠數(shù)量,阻止中國的晶圓廠數(shù)量增加,限制相關人才的培養(yǎng)與行業(yè)發(fā)展,其次是要求臺積電等廠商前往美國投資建廠,培養(yǎng)美國的新一代半導體人才,繼續(xù)拉大中美之間的半導體技術差距。美國的目標不僅僅是中國,臺積電、三星也是目標之一。
當下半導體行業(yè)的核心就在東亞,三星與臺積電是僅有的掌握7nm以下先進制程工藝的半導體公司,全球每年生產(chǎn)的半導體設備有85%流入東亞,隨著中國的軍事實力及地區(qū)話語權提升,現(xiàn)在已經(jīng)嚴重威脅到美國的東亞地位。
所以,美國的另一個目的就是通過芯片法案將半導體代工行業(yè)從韓國、臺灣中轉移出來,如此一來即使往后中美之間爆發(fā)熱戰(zhàn),美國也可以確保自己的半導體霸權不受干擾,并且可以更好地封鎖中國,防止中國在戰(zhàn)爭結束后獲取到相關設備和技術資料。
雖然芯片法案正式簽署,但是三星、臺積電等企業(yè)和當?shù)卣畢s各有心思,比如韓國總統(tǒng)就一直試圖降低芯片法案的影響范圍,弱化對半導體企業(yè)的限制。
對于大多數(shù)的半導體公司來說,失去中國大陸市場都意味著失去一大部分的收入,部分公司的大部分盈利都來自中國大陸,一旦失去訂單就會直接轉入虧損狀態(tài),他們并不愿意看到禁運名單的進一步增加。
而且,520億美元的芯片法案其中大部分肯定會分給英特爾、臺積電、三星等龍頭企業(yè),其它公司能夠拿到的資金支持并不會多,而且還需要面對不少的經(jīng)營風險(法案中規(guī)定如果企業(yè)違反相關條例,需要全額返還資助資金),一邊是數(shù)量不多的資助金,一邊是發(fā)展迅猛的全球第一大半導體市場,恐怕這些公司的內(nèi)心也是相當糾結。
讓這些公司更頭疼的是國內(nèi)近年來大力支持半導體相關行業(yè),讓技術迭代升級的速度倍增,其中半導體制造所需的原材料制造技術已經(jīng)部分追上世界一流水平,甚至已經(jīng)開始對標更高的標準。
在除光刻機之外的其它配套設備上的發(fā)展速度也很快,上海精測、中科飛測等公司已經(jīng)在相關領域與KLA展開競爭,一旦禁運勢必會刺激國家加大相關領域的投入,那么再過幾年這個市場由誰說了算就要打個問號了,畢竟類似的事情我們也不是第一次見到了,比如盾構機、比如超算、比如云計算服務器及數(shù)據(jù)庫等。
讓我們拭目以待。
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